技術(shù)文章
大眾汽車占地8畝面積的三維掃描儀計(jì)量室
閱讀:283 發(fā)布時(shí)間:2022-10-21大眾公司位于波蘭弗熱尼西亞市的新生產(chǎn)基地利用開創(chuàng)性的三維掃描測量技術(shù),確保大眾Crafter廂式貨車的生產(chǎn)質(zhì)量。
質(zhì)量保障的新挑戰(zhàn)
由于弗熱希尼亞的客戶定制式生產(chǎn)方式,因此也對質(zhì)量保障提出了新的要求。大眾Crafter廂式貨車可配置的裝備達(dá)1100多種,需要測量的部件種類非常廣泛:車底、前端、封閉式和開放式車身、單車廂或雙車廂等。在這里,占地5400平方米的三維掃描測量室被集成到生產(chǎn)就近的車身制造生產(chǎn)線中。車身測量和匹配中心、虛擬裝配和全尺寸Power-wall(車體原尺寸投影面)均通過一條通道直接與計(jì)量室相連。
在質(zhì)量控制方面,大眾汽車公司幾乎全部采用非接觸式三維掃描儀測量技術(shù)。波蘭弗熱希尼亞計(jì)量室的裝備主要包括由GOM提供的自動化三維光學(xué)測量系統(tǒng):兩套6系A(chǔ)TOS ScanBox自動化三維掃描儀以及三臺雙機(jī)器人測量裝置和多臺移動式光學(xué)測量設(shè)備。它們用于全面檢測組件模塊和車身殼體三維掃描以及已完成噴涂的車體。按設(shè)計(jì)要求,所有測量裝備均適用于長達(dá)7米、高及3米的車輛。利用GOM三維掃描儀提供的測量結(jié)果,用于全場三維幾何形狀檢查,比如通過對比標(biāo)稱和實(shí)際數(shù)據(jù)檢查邊界線和孔樣。
由于待測量部件的種類繁多,設(shè)計(jì)和提供測量和檢測程序因此具有決定性作用。機(jī)器人運(yùn)行軌跡和測量頭位置需要能夠自動計(jì)算,且不受人員使用習(xí)慣限制,更重要的是不能因其而影響測量間的安全運(yùn)行。利用整合的GOM三維數(shù)據(jù)檢測分析軟件功能,比如虛擬計(jì)量室(VMR)和自動示教功能等,形成的解決方案。在虛擬計(jì)量室(VMR)里,可以模擬部件、測量頭、測量間和運(yùn)動系統(tǒng)等,從而自動計(jì)算出機(jī)器人和測量頭的運(yùn)行軌跡和位置。而部件的CAD為確認(rèn)測量位置提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。另外,無關(guān)測量系統(tǒng),便可分散實(shí)施檢測計(jì)劃。測量和檢測程序可保存為模板,在需要時(shí)由工廠員工在測量間里通過Kiosk過程控制模式調(diào)用。
利用光學(xué)三維計(jì)量技術(shù)提高產(chǎn)量
大眾汽車公司贊譽(yù)GOM測量系統(tǒng)是“極速者”,弗熱西尼亞生產(chǎn)基地周圍有許多零部件供應(yīng)商,他們也都使用GOM公司的測量系統(tǒng),這也是波蘭新生產(chǎn)基地沒有規(guī)劃沖壓車間的原因。沖壓和加裝件供應(yīng)商采用與大眾公司相同的測量技術(shù)和部件固定架進(jìn)行出貨檢驗(yàn)。
在車身制造生產(chǎn)線上,由六臺Zeiss聯(lián)機(jī)機(jī)器人測量裝置檢驗(yàn)各個點(diǎn)、孔位和邊緣等。通過相對測量間的數(shù)據(jù)相關(guān)法,利用精確的三維光學(xué)測量結(jié)果,可對工藝過程進(jìn)行監(jiān)控。相關(guān)系統(tǒng)可檢測到異常的波動,不過還未進(jìn)行進(jìn)一步的故障分析;另一方面,在計(jì)量室里使用GOM三維掃描儀測量設(shè)備對部件進(jìn)行測量,可有針對性地分析導(dǎo)致工藝不合格的真正原因。
全場測量技術(shù)
大眾公司很清楚工作人員必須理解和掌握所采用的測量技術(shù)的重要性,這也是他們決定使用光學(xué)全場計(jì)量技術(shù)的一個原因。他們光學(xué)計(jì)量室的56名員工都來自當(dāng)?shù)?,并且已在生產(chǎn)基地建設(shè)期間同步完成了相關(guān)培訓(xùn),因此也就不存在當(dāng)前汽車制造中常常出現(xiàn)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)問題。畢竟,全場三維數(shù)據(jù)很容易理解,非常直觀。利用非接觸式全場坐標(biāo)測量技術(shù),還讓大眾汽車獲得大量信息數(shù)據(jù),這是觸覺測量技術(shù)無法達(dá)到的。通過三維測量結(jié)果,可為工藝進(jìn)程提供更及時(shí)有效的反饋并由此進(jìn)行控制,從而明顯節(jié)省時(shí)間。通過它們不但可以檢測各項(xiàng)功能,而且還能依據(jù)尺寸精度要求檢測外觀和設(shè)計(jì),從而滿足大眾汽車公司及其客戶的品質(zhì)要求。總而言之,光學(xué)全場型面測量技術(shù)不僅是的技術(shù),并具開創(chuàng)性。
大眾公司弗熱尼西亞生產(chǎn)基地作為力的例證,清楚表明基于全場型面數(shù)字化的光學(xué)計(jì)量技術(shù)正是測量技術(shù)的未來發(fā)展方向:在未來,每個部件都會進(jìn)行全場型面數(shù)字化處理,只需對比各個三維體積模型,而不用再編寫繁瑣冗長的測量報(bào)告。